Вероятно сте запознати със сцената на хвърчащи искри от заваряване във фабрика. Заваряването, процесът на съединяване на стомана, изглежда прост, но има много повече, отколкото изглежда на пръв поглед. Защо някои заварени съединения са здрави и издръжливи, докато други се напукват тихо и дори причиняват сериозни аварии? Днес ще говорим за заваряемостта на стоманата и онези опасни области, които абсолютно трябва да знаете. I. „Темпераментът“ на стоманата: Защо някои стомани се заваряват лесно, докато други са трудни? Просто казано, заваряемостта на стоманата се отнася до "сътрудничеството" на стоманата по време на заваряване. Той ви казва дали този тип стомана може да произведе здрава, безупречна връзка, като се използват обикновени методи за заваряване. Ядрото се крие в химическия състав на стоманата, особено въглерода. Стоманите с високо съдържание на въглерод, като някои високо-въглеродни стомани, са особено склонни към напукване по време на заваряване. защо Тъй като високата температура по време на заваряване кара стоманата да се стопи локално и след това да се охлади бързо. Този процес е като закаляване, лесно създава твърда и крехка структура на-мартензита. Той е крехък и не може да издържи вътрешното напрежение, генерирано по време на заваряване, което води до пукнатини. Освен въглерод, елементи като манган и силиций също оказват влияние върху трудността на заваряването. Те повишават "закаляването" на стоманата, което прави заварената зона по-податлива на втвърдяване и крехкост. Ето защо, когато получите вид стомана, първо погледнете нейния състав, за да получите обща представа за трудността на заваряването. Процесът на заваряване е друг ключов фактор. Токът, скоростта на заваряване, дали да се подгрява предварително и вида на използвания заваръчен материал-всеки избор пряко влияе върху резултата. Ако процесът е избран правилно, дори трудно{19}}за-заваряване стомана може да постигне добра връзка; ако процесът е грешен, дори лесната-за-заваряване стомана може да бъде съсипана. II. „Слаби звена“ в заварените съединения: Три основни опасни области Заваряването не е просто „залепване“ на две метални парчета заедно. Под въздействието на заваръчната топлина, малка зона близо до съединението претърпява сложни промени, което често е в основата на проблема. 1. Зона на топене и топлина-Зона, засегната от топлина: „Хлъзгавата зона“ на ефективността Това е мястото, където заваръчният шев и основният метал се срещат. Зоната на топене е много тясна, като металът е частично разтопен и частично разтопен, което води до неравномерен състав и едри зърна. Това е най-слабото звено във връзката и често мястото, където започват пукнатините. В съседство с него е засегнатата-зона. Основният метал не се е разтопил, но е бил "изпечен", променяйки свойствата си. Най-опасна е прегрятата зона. Високите температури карат зърната да растат бързо, което води до рязък спад в якостта на стоманата и нарастване на крехкостта, което я прави податлива на повреда при ударни натоварвания. В някои зони на фазова трансформация микроструктурата е нарушена, което допълнително намалява якостта и якостта.
2. „Гнездото“ на пукнатините: Горещи и студени пукнатини. Пукнатините са най-опасните дефекти при заваряване, причиняващи пряко повреда на ставите. Често се появяват горещи пукнатини в средата на заваръчния шев или в зоната на топене, възникващи по време на заваряване. Това е така, защото в по-късните етапи на втвърдяване на заваръчния шев някои примеси с-точка на топене-, все още прикрепени, се разделят от вътрешно напрежение. Студените пукнатини са по-коварни, потенциално се появяват часове или дори дни след заваряването. Те предпочитат да се появяват в засегнатата от топлина-зона или зона на топене, особено при заваряване на високо-въглеродна стомана и легирана стомана. Те са свързани с три фактора: склонността на стоманата да се втвърдява и става крехка, напрежението на опън, генерирано по време на заваряване, и съдържанието на водород във връзката (водород от заваръчните материали или влагата на околната среда). Когато тези три условия-водород, крехкост и твърдост-са изпълнени, студените пукнатини са трудни за избягване. 3. Форма „Капан“: Дори при перфектен процес на заваряване, самата форма на съединението може да бъде източник на концентрация на напрежение. Началната и крайната точка на заваръчния шев, стръмният преход между заваръчния шев и основния метал и основата на ъглови заварки са места, където формата се променя рязко. Когато се прилагат външни сили, силата може да „заседне“ и да се усили бързо, създавайки концентрация на напрежение. Продължителната работа при вибрации и циклични натоварвания (като главни валове на вятърни турбини и стрели на багери) може да причини появата на пукнатини от умора в тези точки, което в крайна сметка води до счупване.
III. Как да спечелим тази "отбранителна битка"? Знаейки къде е врагът позволява целенасочена защита. Първо изберете правилния процес въз основа на материала. Не го насилвайте, когато заварявате трудни стомани. Загрейте предварително, ако е необходимо, за да забавите скоростта на охлаждане; изберете подходящи материали за заваряване, като понякога използвате материали с по-добра издръжливост и по-ниско съдържание на водород, за да компенсирате недостатъците на основния метал. В усъвършенстваното производство за заваряване на специални стомани с висока -якост се използват дори прецизни източници на топлина като лазерно заваряване и заваряване с електронен лъч, за да се сведе до минимум засегнатата-засегната от топлина зона. Второ, щателната работа и внимателното наблюдение на опасните зони са от съществено значение. По време на работа осигурете гладко образуване на заваръчния шев и избягвайте дефекти като подрязване и непълно проникване; умело боравете със започването и прекъсването на дъгата, като в идеалния случай използвате дъга-начална плоча; за особено важни компоненти термичната обработка след{10}}заваряване, като-облекчаване на напрежението отгряване, може да елиминира вредното остатъчно напрежение. И накрая, стриктната проверка е от решаващо значение. Заваряването не е краят. Не{15}}методите за неразрушително изпитване като ултразвуково изпитване и радиографско изпитване са като „физическо изследване“ на заварени съединения, откриване на вътрешни пукнатини, порьозност и други дефекти, невидими с невъоръжено око, гарантиращи абсолютна безопасност. В заключение, заваряването свързва стоманата и носи тежестта на безопасността. Независимо дали става въпрос за масивен кораб, високо{18}}скоростна железопътна линия или корпус на прецизна металообработваща машина, качеството на заварените съединения е спасителната линия на структурната безопасност. В напредналото производство, с непрекъснато обновяване на материалите и все по-сложни структури, изискванията за надеждност на заваряване достигнаха безпрецедентни висоти. Разбирането на заваряемостта на стоманата означава разбиране на същността на материала; да бъдете бдителни по отношение на опасните заваръчни зони е разбирането на ключа към контрола на качеството. Това не е просто умение за заварчиците, а общи познания, изисквани от цялата верига на проектиране, процес и проверка на качеството. С какви трудни проблеми при заваряване сте се сблъсквали по време на работа? Или се интересувате от процеси на заваряване на специални материали? Чувствайте се свободни да оставите коментар и да споделите опита си, за да можем да ги обсъдим заедно.
